Динамика содержания минеральных форм азота в воде Среднего Амура в зимнюю межень

 

В. П. Шестеркин, Н. М. Шестеркина,

Институт водных и экологических проблем ДВО РАН, Хабаровск, Россия, shesterkin@ivep.as.khb.ru 

 

Река Амур – крупнейшая трансграничная река Евразии, сток которой составляет более половины общего стока всех рек Охотского побережья. Поэто­му значительные экономические преобразования в последние годы в бассейне Амура, прежде всего в ки­тайской его части (рост численности населения, раз­витие химической и нефтехимической промышлен­ности и т. д.) не могли не оказать влияния на вынос растворенных веществ в Охотское море. Среди этих элементов особое место занимает азот, концентрации минеральных форм которого лимитируют качество поверхностных вод.

Целью настоящего исследования является изуче­ние многолетней динамики содержания минеральных форм азота воде среднего Амура в период ледостава, когда при низкой водности рек проблема загрязнения их вод становится наиболее актуальной.

Гидрохимические исследования осуществлялись в 1996–2012 годах в зимнюю межень (декабрь–март) на р. Амур у г. Хабаровск. Образцы воды отбирались с поверхности на пяти равномерно распределенных по ширине реки станциях 1–2 раза в месяц. Пробы ана­лизировались в аккредитованном Межрегиональном центре экологического мониторинга гидроузлов (ат­тестат аккредитации № ROCC RU 0001 515988) при ИВЭП ДВО РАН.

Повышенные концентрации аммонийного азота в амурской воде в зимнюю межень стали отмечаться Росгидрометом с самого начала мониторинга в 1975 г. Троекратное превышение рыбохозяйственного значе­ния ПДК (0,39 мгN/л) этого вещества наблюдалось в 1977, 1984, 1987 годах [2]. Максимальная концентрация аммонийного азота достигала 2,26 мгN/л в 1984 году, а нитратного – 0,70 мгN/л в 1986 году [3]. Преобладание аммонийной формы азота в стоке его минеральных форм зимой наблюдалось во все годы, за исключением 1982 и 1986. Средняя многолетняя концентрация ам­монийного азота в период ледостава в 1975–1988 годах составляла 0,84 мгN/л, нитратного – 0,20 мгN/л, что соответствовало стоку 70,8 и 16,8 т в сутки.

Наблюдения ИВЭП ДВО РАН в 1996–2012 годах свидетельствуют о неравномерном распределении со­единений азота по ширине Амура, максимальных их концентрациях в 500–700 м от правого берега. Было отмечено снижение по сравнению с предыдущим пе­риодом (1975–1988) концентрации аммонийного азо­та в 1,4 раза и повышение в 1,9 раза содержания ни­тратного азота, средние многолетние концентрации которых в зимнюю межень составили 0,59 мгN/л и 0,38 мгN/л соответственно. Наименьшие концентра­ции аммонийного азота наблюдались в 2008–2010 и 2012 годах, а наибольшие – в средний по водности 2000 год и маловодные 2002 и 2003 годы (рис. 4.3). Впервые за все годы наблюдений в зимнюю межень 2011–2012 годов не отмечалось превышения ПДК этого вещества в подледной воде. Таким образом, в последние годы отмечается снижение концентрации этого минеральных форм азота в воде, что в опреде­ленной мере свидетельствует об улучшении качества воды р. Амур.

Такое существенное изменение химического со­става воды р. Амур в основном было обусловлено снижением загрязнения р. Сунгари, в воде которой, согласно наблюдениям в районе с. Ленинское, содер­жание аммонийного азота в 2011–2012 годах было в 2–3 ниже по сравнению с 2000–2002 и 2006 годами. Большую роль в снижении концентрации этого веще­ства сыграло и повышение водного стока Амура после выхода на эксплуатационный режим Бурейского водо­хранилища, ниже плотины которого расход воды р. Бу­рея в 2008–2012 годах составлял в среднем 708 м3/с.

Определенной зависимости между содержанием нитратного азота и расходами воды в зимнюю межень не выявлено. Повышенные его концентрации отмеча­лись как в маловодные (2002, 2003), так и в многово­дные (1999, 2007, 2011) годы (рис. 4.3).

Рис. 4.3. Многолетняя динамика концентрации аммонийного и нитратного азота в зимнюю межень 1975–1988 и 1996–2012 гг. в воде р. Амур у г. Хабаровск

 


Максимальный сток аммонийного азота наблю­дался в феврале 2000 (7 540 т), а нитратного – в марте 2011 (5 272 т) годов. В маловодные годы (2002, 2003, 2005 и 2008 гг.) сток этих веществ был значительно ниже. В последние годы (2007, 2009–2010, 2012) в структуре стока форм азота отмечается преоблада­ние нитратного азота над аммонийным (рис. 4.4). В среднем сток аммонийного азота в воде р. Амур в зимнюю межень 1996–2012 годов составил 100,3 т в сутки, нитратного – 60,2 т в сутки, т. е. по сравнению с 1975–1988 годами сток первого увеличился в 1,4 раза, второго – в 3,6 раза.

Нитритный азот в речной воде, как правило, из-за нестойкости отсутствует или обнаруживается в следо­вых количествах (0,001–0,015 мгN/л). Сток нитритно­го азота в воде р. Амур в зимнюю межень 1997–2012 годов в среднем составлял 0,9 т/сутки (интервал ко­лебания 0,16–2,47 т/сутки). Низкие значения отмеча­лись зимой 2005 и 2010 годов (0,27 и 0,16 т/сутки со­ответственно). Максимальный сток нитритного азота наблюдался в 2006 году после аварии на химическом комбинате в г. Цзилинь (КНР). В остальные годы сток этого вещества был близок к среднему значению.

Важным гидрохимическим и ландшафтно­геохимическим показателем является структура стока минеральных форм азота. Для р. Амур у г. Хабаровск соотношение между стоком аммонийного, нитратного и нитритного азота в зимнюю межень 1996–2008 годов составляло соответственно 64,2, 35,1 и 0,7. Такие осо­бенности структуры характерны для большинства рек бассейна Тихого океана, сток которых формируется на заболоченной территории, характеризующейся ши­роким развитием мерзлоты и низким окислительно­восстановительным потенциалом почв [1].

Рис. 4.4. Динамика стока аммонийного и нитратного азота в воде р. Амур у г. Хабаровск в зимнюю межень 1997–2012 гг.

 


В последние годы на р. Амур ситуация изменилась. В 2009–2012 годах данное соотношение выглядело следующим образом: 47,9, 51,8 и 0,3. Возросший вы­нос окисленных соединений минерального азота ука­зывает на активизацию хозяйственной деятельности в бассейне Амура, прежде всего в его китайской части. Об этом свидетельствует характер распределения со­держания минеральных форм азота по ширине Амура на пограничных участках выше и ниже устья р. Сун­гари. Если выше устья этой реки различия в распре­делении содержания этих веществ по ширине Амура отсутствуют, то ниже устья максимальное их содер­жание наблюдается в правобережной части. Наибо­лее резкие различия отмечались в декабре 2005 года после аварии на химическом комбинате в г. Цзилинь. Концентрация нитратного азота у российского берега изменялась в пределах 0,13–0,23 мгN/л, у китайского

– 1,49–1,91 мгN/л. Диапазон концентраций аммоний­ного азота был меньше – 0,16–0,38 мгN/дм3 и 1,09– 1,46 мгN/дм3 [5]. Высокие концентрации аммоний­ного азота по времени совпадали с максимальными уровнями содержания нитратного и нитритного азота. Такие значения для нитратного азота в воде р. Амур были отмечены впервые за все годы наблюдений. Не­сомненно, что и в районе Хабаровска концентрация нитратного азота также могла быть максимальной (до 0,9 мгN/дм3). Ниже устья р. Сунгари постепенное смешивание сунгарийских и амурских вод приводит у Хабаровска к сглаживанию различий в содержании растворенных веществ по ширине Амура.

В марте 2006 года содержание аммонийного азота у китайского берега по сравнению с российским было выше в 10 раз, нитритного – в 100 раз, а нитратного – в 5,5 раз [4]. Аналогичная ситуация отмечалась и в феврале 2012 года, когда у китайского берега концен­трация аммонийного и нитратного азота по сравне­нию с российским была в 4,7 и 6,7 раз выше, причем в первом случае превышала значение ПДК в 2,8 раза.

Таким образом, содержание и сток минеральных форм азота в зимнюю межень 1975–2012 годов пре­терпели значительные изменения, которые обуслов­лены активизацией хозяйственной деятельности в китайской части бассейна Амура и развитием гидроэ­нергетического строительства в его российской части. Отмечено снижение концентрации аммонийного азо­та в 2,1 раза и увеличение нитратного азота в 1,9 раза в 2008–2012 годах по сравнению с 1975–1988 годами, улучшение качества воды в 2011–2012 годах. Установ­лено увеличение стока аммонийного азота в р. Амур в зимнюю межень 1996–2011 годов по сравнению с 1975–1988 годами в 1,4 раза, а нитратного азота – в 3,6 раза, доминирование в последние годы стока ни­тратного азота среди остальных его форм.

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (грант № 10-05-00227).

Литература

1. Никаноров А. М., Смирнов М. П., Клименко О. А. Мно­голетние тенденции общего и антропогенного выноса органических и биогенных веществ реками России в арктические и тихоокеанские моря // Водные ресур­сы. 2010. Т. 37. № 3. С. 318–328.

2. Шестеркин В. П., Шестеркина Н. М. Содержание аммонийного азота в воде Среднего Амура в зимнюю межень // География и природные ресурсы. 2003. №

2. С. 93–97.

3. Шестеркин В. П., Шестеркина Н. М. Многолетняя ди­намика содержания аммонийного и нитратного азота в воде р. Амур у г. Хабаровска в зимнюю межень // III Дру­жининские чтения: Комплексные исследования при­родной среды в бассейне реки Амур. Матер. межрегион. научн. конф., Хабаровск, 2009. Кн. 1. С. 129–132.

4. Шестеркин В. П., Шестеркина Н. М., Форина Ю. А., Ри Т. Д. Трансграничное загрязнение Амура в зимнюю межень 2005–2006 гг. // География и природные ре­сурсы. 2007. № 2. С. 40–44.

5. Шестеркин В. П. Изменение химического состава реч­ных вод в Хабаровском водном узле за столетие // Ти­хоокеанская геология. 2010. Т. 29. № 2. С. 112–118.

 

Комментарии материала:

Разместить комментарий

Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

Другие материалы

КЛАСС I - санитарно-защитная зона 1000 м 1. Тепловые электростанции (ТЭС) эквивалентной электрической мощностью 600 мВт и выше, использующие в качестве топлива уголь и мазут.   КЛАСС II - санитарно-защитная зона 500 м 1. Тепловые электростанции (ТЭС) эквивалентной электрической мощностью 600 мВт и выше, работающие на газовом и газомазутном...
Выбросы от стационарных источников, тыс. т Основные загрязняющие вещества, выбрасываемые от стационарных источников, тыс. т Выбросы от автотранспорта, тыс. т Суммарный выброс, тыс. т Вклад автотранспорта в суммарный выброс, % твердые вещества диоксид серы оксид...
01.11.17 | ЖИВАЯ ВОДА
Специалисты краевой программы «Усынови заказник» подвели итоги исследовательского конкурса «Живая вода».  Школьники Алтайского края – участники конкурса – в течение осени совершали экскурсии на близлежащие реки и озёра, пробовали оценивать антропогенное воздействие на водоёмы, наблюдали за их обитателями, в первую очередь, за беспозвоночными, приоткрывая для себя окно в этот загадочный мир. Почему именно осень? Осенью на наших реках и озёрах наблюдается м...
Сегодня во всем мире отмечают международный день снежного барса. Международный день снежного барса был учрежден 23 октября, так как именно в этот день в 2013 году в Бишкеке открылся первый Международный форум по сохранению снежного барса, где представители 12 стран в ареале редкого хищника (Афганистан, Бутан, Индия, Казахстан, Кыргызстан, Китай, Монголия, Непал, Пакистан, Россия, Таджикистан, Узбекистан) впервые собрались вместе, чтобы объединить усилия по сохранению ирбиса. Тогда же была принят...
Международный день снежного барса
Минуло более 100 лет с того июльского дня 1914 года, когда на Байкале, в бухте Сосновка высадилась экспедиция Департамента земледелия в составе молодых, энергичных, образованных и интеллигентных людей, под началом Г.Г.Доппельмаира. Цель экспедиции – изучение проблематики соболиного промысла в регионе и создание заповедника для охраны соболя. В дальнейшем Г.Г.Доппельмаиру выпала честь стать классиком русской охотоведческой школы, а участникам экспедиции К.А.Забелину и З.Ф.Сватошу – ст...
Заповедное дело в России: страницы и уроки истории
Угольная промышленность – одна из самых грязных отраслей в России. Возобновляемая энергетика, не считая гидроэнергетики, практически не существует. Объединения гражданских активистов, которые могли бы способствовать развитию устойчивых источников энергии, немногочисленны и слабы. Российская Федерация занимает второе место по запасам угля в мире, и добыча угля ведется в 25 субъектах Российской Федерации. Более половины (52 процента) угля добывается в Кузнецком бассейне, 12 процентов –...
Жизнь на угле
Заседания Совета по развитию гражданского общества и правам человека сейчас чуть ли не единственная площадка с участием президента страны, где жестко поднимаются вопросы по взаимоотношению власти и общества, другим внутрироссийским проблемам. Не стало исключением и последнее заседание Совета,  прошедшее 30 октября в Кремле. Яркими выступлениями там отметились правозащитница, председатель Московской Хельсинкской группы Людмила Алексеева, политический обозреватель Николай Сванидзе, журналис...
Изменить отношение власти к гражданам

Материалы данного раздела

Конкурс экологических проектов экодело лето 2017

Фотогалерея

Интересные ссылки

«Спутниковый мониторинг пожаров на Дальнем востоке России». Сервис работает на основе технологии «Геомиксер», разработанной в ИТЦ «СКАНЭКС»

«Спутниковый мониторинг пожаров на Дальнем востоке России». Сервис работает на основе технологии «Геомиксер», разработанной в ИТЦ «СКАНЭКС»

Активность на сайте

Олеся Ильина аватар
Олеся Ильина
Эко-экспедиция #БайкалSOS

Выступление на конференции TEDx Новосибирск: о Байкале и о проблеме загрязнения пластиком - по мотивам экспедиции прошлого года.

...

Елена Теплюк аватар
Елена Теплюк
Родники Ольхона

Считаю проект актуальным и интересным!

Ольга Чупаченко аватар
Ольга Чупаченко
Анда буа («Друзья тайги»)

Проект чрезвычайно полезный, конкретный, с понятным и ярким результатом. Вроде бы "малое дело", зато с реальными измеряемыми после...

Анна Огородникова аватар
Анна Огородникова
Родники Ольхона

Чистая вода - один из главных наших ресурсов. Забота о родниках на Ольхоне - это не только дань памяти традициям местного населения и их пре...

Миша Самолетов аватар
Миша Самолетов
Родники Ольхона

Здорово! Слова благодарности люди оставляли по этой ссылке

...
Миша Самолетов аватар
Миша Самолетов
Родники Ольхона

Здорово! Слова благодарности люди оставляли по этой ссылке

...
сортировать по иконкам
38 недель 19 часов назад
Алексей Писковский
Алексей Писковский аватар
Экономия воды и газа или просто предупреждение потопов, взры...
Смотрели: 64,767 |

ЭкоКартридж есть такая организация. К ним обратись.https...

38 недель 4 дня назад
Гузель Арсланова
Гузель Арсланова аватар
Экономия воды и газа или просто предупреждение потопов, взры...
Смотрели: 64,767 |

Добрый день. 

Я не по теме с вопросом. Сайт не дает разместить новую тему. Поэтому пишу в этой..(админы простите). Поотому что т...

1 год 27 недель назад
martaka maminov
martaka maminov аватар
Спелеологи Всех стран объединяйтесь!

Смотрели: 139,158 |

Обращайтесь, отличная компания http://www.ecocentrp.ru/about/...

1 год 39 недель назад
Глеб савельев
Глеб савельев аватар
Спелеологи Всех стран объединяйтесь!

Смотрели: 139,158 |

нужна схема пещер с измерениями

1 год 42 недели назад
Ольга Волобуева
Ольга Волобуева аватар
Спелеологи Всех стран объединяйтесь!

Смотрели: 139,158 |

если Вы обладаете информацией , как составить топокарту пещеры, пишите нам. Очень нужна помощь в составлении паспорта объекта

размешен 18.11.17 | Тип: Статью
Сергей Фомичев

Постоянные дискуссии и коррекции стратегии - необходимое условие нормального развития экологического движения. Другое важное условие развития - соответствие и следование этике дв...

размешен 17.11.17 | Тип: Статью
КРУШЕНИЕ СЕВЕРНОЙ МЕГАФАУНЫ

Разрушение биосферы планеты вызывает все большую озабоченность у ученых.

В журнале BioScience опубликована статья "World Scientists’ Warning to Hu...

размешен 16.11.17 | Тип: Событие

В Академгородке г. Новосибирска 23-24 ноября 2017 г.  состоится Пятая Сибирская межрегиональная конференция «Экологическое воспитание в проектно-исследовательской деят...

размешен 16.11.17 | Тип: Новость

Инициативная группа жителей села Хомутово Иркутской области...

размешен 16.11.17 | Тип: Событие

ПОЛОЖЕНИЕ

о проведении Межрегионального экологического фестиваля

«Будущее в р...

Подпишись на рассылку

Будьте в курсе последних новостей!

RSS-материал